Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
66
TEKNISK TIDSKRIFT
13 april 1935
AltCL fi)
Fig. 2. Treämnesdiagram Ca0:Al20s:Fe203 efter Hansen,
Brown-miller och Bogue.
i lösning, medan 3 CaO • Si02 och 3 CaO • A1203
utkristallisera, tills hela massan omvandlats i enbart
dessa två föreningar. Ur smältan 9 CaO • 2 Si02 •
• A1203 har således härvid vid uppnått slutligt
jämviktsläge efter längre tids upphettning till 1 470°
bildats en produkt med två molekyler 3 CaO • Si02 per
en molekyl 3 CaO • A1203. Denna kvantitativa
omvandling fordrar emellertid en betydande
upphettningstid eller annorlunda uttryckt en mycket
långsam avkylning vid högre temperatur. Slutprodukten
vid snabbare avkylning (exempelvis motsvarande
ce-mentbränningskonditionerna) är fullständigt
annorlunda sammansatt. Ur smältan C9S2A
utkristalliserar vid snabb avkylning först CaO, därpå 3 CaO •
• Si02, därpå blandning av CaO och 3 CaO • Si02
alldeles lika som vid nyss omtalad långsam avkylning.
Vid snabb avkylning hinner sedan emellertid
omvandlingen i punkt 17 ej gå av stapeln, utan stelnar
hela restsmältan till ett glas med en sammansättning,
som motsvarar punkt 17 med 59,7 % CaO, 32,8 %
A1203 och 7,5 % Si02. Medan slutprodukten vid
långsam avkylning bestod av enbart 3 CaO • Si02 och
3 CaO • A1203, består den således vid snabb
avkylning av CaO, 3 CaO • Si02 och glasrest. Ur
diagrammet kan även viktsförhållandena utläsas och utgöra
(under antagandet att ur smältan ej utkristalliserat
silikat även är 3 CaO • Si02):
Vid långsam avkylning:
9 CaO + 2 Si02 + A1203—* 2. (3 CaO • Si02) +
+ 3 CaO • A1203, f = 1,65.
Vid snabb avkylning:
9 CaO + 2 Si02 + A120„—* 2. (3 CaO • Si02) +
+ 2,15 • CaO -A1203 + 0,85 • CaO, f = 1,18.
Vid den tekniska brännprocessen upphettas
massan ej så länge, att de primärt utkristalliserade
föreningarna, som i ovanstående fall CaO, skulle hinna
upplösas av smältan och undergå den sekundära
omvandlingen till slutligt jämviktsläge.
Ur studiet av treämnessystemet CaO—A1203—
—Fe203 (fig. 2) har framgått, att en stabil
förening 4 CaO • A1203 • Fe203 existerar. Denna
förening, som utan sönderfall smälter vid 1 415°,
innehåller klinkerns järnoxid i mineralet celit.
Omvandlingen vid punkt 1 345° sker i detta system mycket
snabbt, varför kalkhalten hos järnrika cementsorter
kan stegras till den teoretiska maximihalten, som
motsvarar formeluttrycket:
3 CaO • Si02 + x (4 CaO • A1203 • Fe203) +
+ ?/(3 CaO-A1203)
bunden CaO = 2,8 • % Si02 + 1,4 ■ % Fe203 +
+ 1,65 (% A1203 — 0,64 • % Fe203)
För järnfattiga cement, den mera vanliga typen,
anges den högsta kalkgränsen för bunden CaO av
formeluttrycket:
3 CaO • Si02 + x (4 CaO • A1203 • Fe203) +
+ y (n • CaO • A1203)
bunden CaO = 2,8 • % Si02 + 1,4 • % Fe203 +
+ /(% A1203 — 0,64- %Fe203)
Värdet för faktorn † varierar mellan 1,18 för
Fe203-fria cement och 1,65 för järnrika cement. Denna
olikhet i aluminiumoxidens förmåga att binda kalk
beror på trikalciumaluminatets (3 CaO • A1203 med
/= 1,65) större eller mindre sönderfall vid
smältning och snabb avkylning av olika råmassor.
Sammanfattande kan man säga, att reaktionerna
vid den tekniska cementbränningen ske på följande
sätt:
I en för varje råmaterial individuell eutektisk
smälta av tetrakalcium-aluminatferrit,
trikalciumalu-minat, pentakalciumtrialuminat och något
kalciumsilikat, som även innehåller alkalierna, magnesia och
eventuellt andra föroreningar, sker en upplösning av
kalk och silikatmaterial respektive av redan i fast
fas bildat /J-dikalciumsilikat, varpå de bildade
silikaten trikalciumsilikat och a-dikalciumsilikat
utkristallisera. Den högsta kalkgränsen motsvaras av
trikalciumsilikat och smälta utan halt av fri CaO.
Dikalciumsilikat bildas i den mån kalkhalten ej
räcker till för denna högsta kalkgräns. Den vid
cementbränningen till buds stående tiden (obs. ej
temperaturen) är otillräcklig för uppnående av slutligt
jämviktsläge, klinkern representerar därför ett infruset
jämviktsläge, i vilket primärt utkristalliserade
produkter ej kunnat omvandlas, vilket skulle inträda,
om tillräckligt lång upphettnings^^ hade förelegat.
Hos flussmedel- och järnrika råmaterial kan dock
tack vare reaktionshastigheten i dessa system även
under tekniska brännkonditioner slutligt
jämviktsläge och teoretisk kalkmättning uppnås.
Vid målning av portlandcementklinker till cement
tillsättes några procent gips för reglering av
bindetiden; utan gips erhålles ett momentant bindande
oanvändbart cement. Gips utfäller klinkerns
aluminat-föreningar ur reaktionslösningen i form av ett
dubbelsalt av trikalciumaluminat och gips. Andra
kal-ciumsalter bilda liknande dubbelsats och förmå även
reglera bindetiden; på samma sätt verka även andra
föreningar, som utfälla aluminaten.
Orsaken till att aluminaten böra avlägsnas ur
reaktionslösningen för att undvika snabbindning kan
anses ligga däri, att om aluminatlösningen får uppnå
en viss koncentration koaguleras silikaten
omedelbart.
Avbundet cement innehåller utom oomvandlande
klinkerkorn ett gel av kalciumsilikathydrat och
kristallin kalciumhydroxid. Det bildade
silikathydra-tet består väsentligen av dikalciumsilikathydrat.
Reaktionen sker enligt senaste undersökningar via
upplösning och utfällning i gelform ur en övermättad
lösning:
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
